S7200PLC的指令系統(tǒng).ppt

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1、電氣控制與 PLC應(yīng)用 第 6章 S7-200 PLC的 指令系 統(tǒng) 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 熟練掌握梯形圖和語句表的編程方法， 掌握基本指令和功能指令中的常用指令， 了解和會(huì)用其他指令。通過對(duì)本章的學(xué)習(xí)， 做到可以根據(jù)需要編制出結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的控 制程序。 第 6章 S7-200 PLC的 指令系統(tǒng) 教學(xué)內(nèi)容： 6.1 S7-200 PLC編程基礎(chǔ) 6.2 S7-200 PLC的基本指令及編程方法 6.3 S7-200 PLC的功能指令及編程方法 第 6章 S7-200 PLC的 指令系統(tǒng) S7-200系列 PLC主機(jī)中有 兩類指令集 ： IEC11313指令集； SIMATIC指令集。 IEC11313指

2、令集 是國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC） 制定的 PLC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 11313Programming Language(編程語言 )中推薦的標(biāo)準(zhǔn)語言，只能用梯 形圖（ LAD）和功能塊圖（ FBD）編程語言編程， 通常指令執(zhí)行時(shí)間較長(zhǎng)。 SIMATIC指令集 是西門子公司為 S7-200 PLC 設(shè)計(jì)的編程語言，該指令通常執(zhí)行時(shí)間短，而且可 以用梯形圖（ LAD）、功能塊圖（ FBD）和語句表 （ STL）三種編程語言。 6.1.1 編程語言 SIMATIC指令集是西門子公司專為 S7-200 PLC設(shè)計(jì)的編程語言。該指令集中，大多數(shù)指 令也符合 IEC11313標(biāo)準(zhǔn)。 SIMATIC指令集不 支持系

3、統(tǒng)完全數(shù)據(jù)類型檢查。 使用 SIMATIC指令集，可以用梯形圖 （ LAD）、功能塊圖（ FBD）和語句表（ STL） 編程語言編程。 返回 6.1 S7-200 PLC編程基礎(chǔ) 1. 梯形圖（ LAD）編程語言 圖 5-1 梯形圖（ LAD） 梯形圖（ LAD）是與電氣控制電路相呼應(yīng)的圖形語言。 它沿用了繼電器、觸頭、串并聯(lián)等術(shù)語和類似的圖形符號(hào)， 并簡(jiǎn)化了符號(hào)，還增加了一些功能性的指令。梯形圖按自 上而下，從左到右的順序排列，最左邊的豎線稱為起始母 線也叫左母線，然后按一定的控制要求和規(guī)則連接各個(gè)接 點(diǎn)，最后以繼電器線圈（或再接右母線）結(jié)束，稱為一邏 輯行或叫一“梯級(jí)”。通常一個(gè)梯形圖中有

4、若干邏輯行 （梯級(jí)），形似梯子，如圖 5-1所示。 右母線省略 2. 功能塊圖（ FBD）編程語言 圖 5-2 功能塊圖（ FBD） 對(duì)應(yīng)圖 5-1中的I0.1常閉觸點(diǎn) 功能塊圖 （ FBD） 類似于普通邏輯功能圖 ， 它 沿用了半導(dǎo)體邏輯電路的邏輯框圖的表達(dá)方式 。 一 般用一種功能方框表示一種特定的功能 ， 框圖內(nèi)的 符號(hào)表達(dá)了該功能塊圖的功能 。 功能塊圖通常有若 干個(gè)輸入端和若干個(gè)輸出端 。 輸入端是功能塊圖的 條件 ， 輸出端是功能塊圖的運(yùn)算結(jié)果 。 3. 語句表（ STL）編程語言 語句表（ STL）是用助記符 來表達(dá) PLC的各種控制功能的。 它類似于計(jì)算機(jī)的匯編語言， 但比匯編

5、語言更直觀易懂，編 程簡(jiǎn)單，因此也是應(yīng)用很廣泛 的一種編程語言。這種編程語 言可使用簡(jiǎn)易編程器編程，但 比較抽象，一般與梯形圖語言 配合使用，互為補(bǔ)充。 圖 5-3 語句表（ STL） 通常梯形圖（ LAD）程序、功能塊圖（ FBD） 程序、語句表（ STL）程序可有條件的方便地轉(zhuǎn)換 （以網(wǎng)絡(luò)為單位轉(zhuǎn)換）。但是，語句表（ STL）可 以編寫梯形圖（ LAD）或功能塊圖（ FBD）無法 實(shí)現(xiàn)的程序。 SIMATIC S7-200系列 PLC數(shù)據(jù)類型可以是 布爾型 、 整型和實(shí)型 （ 浮點(diǎn)數(shù) ） 。 實(shí)數(shù)采 用 32位單精度數(shù)來表示 ， 其數(shù)值有較大的 表 示 范 圍 ： 正 數(shù) 為 +1.175

6、495E-38 +3.402823E+38 ；負(fù)數(shù)為 - 1.175495E38 -3.402823E+38。 6.1.2 數(shù)據(jù)類型及范圍 在編程中經(jīng)常會(huì)使用常數(shù) 。 常數(shù)數(shù)據(jù) 長(zhǎng)度可為字節(jié) 、 字和雙字 ， 在機(jī)器內(nèi) 部的數(shù)據(jù)都以二進(jìn)制存儲(chǔ) ， 但常數(shù)的 書寫可以用二進(jìn)制 、 十進(jìn)制 、 十六進(jìn) 制 、 ASCII碼或浮點(diǎn)數(shù) （ 實(shí)數(shù) ） 等多 種形式 。 幾種常數(shù)形式分別如表 3.9 所示 。 常數(shù) 6.1.3 主要編程元件 PLC在其系統(tǒng)軟件的管理下 ， 將用戶程序 儲(chǔ)存區(qū)劃分出若干個(gè)區(qū) ， 并將這些區(qū)域 賦予 不同的功能 ， 由此組成了各種內(nèi)部器件 ， 即 PLC的 編程元件 。 這些

7、編程元件 沿用了傳統(tǒng)繼電器控制線 路中的元件的名稱 ， 并根據(jù)其功能 ， 分別稱 之為輸入繼電器 、 輸出繼電器 、 輔助繼電器 、 變量繼電器 、 定時(shí)器 、 計(jì)數(shù)器 、 數(shù)據(jù)繼電器 等等 。 編程元件的 種類和數(shù)量因廠家 、 不同系 列 、 不同型號(hào)不同而不同 ， 編程元件的種類 和數(shù)量越多 ， 其功能越強(qiáng) 。 返回 一、主要編程元件 一）編程元件的基本特征 PLC編程元件的物理實(shí)質(zhì)： 電子電路及存儲(chǔ)器 。 并不真正 存在這些物理器件與連線，所以稱為“軟元件 與 軟接線” ， 與此對(duì)應(yīng)的只是存儲(chǔ)器中的某些存儲(chǔ)單元。 在 PLC中 用 邏輯與、邏輯或、邏輯非等 邏輯運(yùn)算來處理各 種繼電器的連

8、接 ； 編程元件和繼電接觸器的元件類似 、 具有 線圈和常開 、 常 閉觸點(diǎn)； 當(dāng)線圈被選中 （ 通電 ） 時(shí) ， 常開觸點(diǎn)閉合 ， 常閉觸點(diǎn)斷開 ， 當(dāng)線圈 失去選中件時(shí) ， 常閉接通 ， 常開斷開 ； 可編程序控制器的編程元件可以有 無數(shù)多個(gè)常開 、 常閉觸 點(diǎn) 。 1 0 ON OFF PLC內(nèi)部 存儲(chǔ)單元與 繼電器的 對(duì)應(yīng)關(guān)系 編程元件的基本特征 編程元件與繼電接觸器元件比較表 相同點(diǎn) 不同點(diǎn) 都具有線圈和常開 常閉觸點(diǎn)，觸點(diǎn)的 狀態(tài)隨著線圈的狀 態(tài)而變化，即當(dāng)線 圈被選中（通電） 時(shí)，常開觸點(diǎn)閉合， 常閉觸點(diǎn)斷開，當(dāng) 線圈失去選中條件 時(shí)，常閉接通，常 開斷開。 編程元件被選中， 只

9、是代表這個(gè)元件 的存儲(chǔ)單元置 1，失 去選中條件只是這 個(gè)元件的存儲(chǔ)單元 置 0；編程元件可以 無限次地訪問，可 編程控制器的編程 元件可以有無數(shù)多 個(gè)常開、常閉觸點(diǎn)。 S7-200將編程元件統(tǒng)一歸為存儲(chǔ)器單元 ， 存儲(chǔ)單元 按字節(jié)進(jìn)行編址 ， 無論所尋址的是何種數(shù)據(jù)類型 ， 通常應(yīng)指出它在所在存儲(chǔ)區(qū)域和在區(qū)域內(nèi)的字節(jié)地 址 。 每個(gè)單元都有惟一的地址 ， 地址用名稱和編號(hào) 兩部分組成 。 二）主要編程元件 1、輸入繼電器 I 輸入繼電器： 作用是接受并存儲(chǔ)輸入到 PLC中的現(xiàn)場(chǎng) 的控制按鈕 、 行程開關(guān)的開關(guān)信號(hào) ， 以及各種傳感器等的 輸入信號(hào) 。 特點(diǎn)：其狀態(tài)由外部信號(hào)決定 ， 而不能由

10、用戶 程序控制 。 本質(zhì)就是 PLC的存儲(chǔ)系統(tǒng)中的輸入映像寄存器 ， 一個(gè) 輸入觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)于某一位輸入映像寄存器 ， 與對(duì)應(yīng)的輸入端 子相連 。 在使用中不必考慮接點(diǎn)的容量 ， 即在編程時(shí) ， 可以通 過使用輸入繼電器的觸點(diǎn) ， 無限制地使用輸入繼電器的狀 態(tài) 。 基本輸入輸出單元繼電器按字節(jié)編號(hào) ， 一般 采用 “ 字 節(jié) .位 ” 的方式表示 ， 如： I1.2。 2、輸出繼電器 Q 輸出繼電器： 具有一對(duì)物理接點(diǎn) ， 與 PLC的一個(gè)輸出 端子相連 ， 可以直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載 。 特點(diǎn)：其狀態(tài)只能由用戶 程序決定 ， 而不可能由外部信號(hào)控制 。 本質(zhì)就是 PLC的存儲(chǔ)系統(tǒng)中的輸入映像寄存器 ，

11、一個(gè) 輸入觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)于某一位輸入映像寄存器 ， 與對(duì)應(yīng)的輸入端 子相連 。 在使用中不必考慮接點(diǎn)的容量 ， 即在編程時(shí) ， 可以通 過使用輸入繼電器的觸點(diǎn) ， 無限制地使用輸入繼電器的狀 態(tài) 。 基本輸入輸出單元繼電器按字節(jié)編號(hào) ， 一般 采用 “ 字 節(jié) .位 ” 的方式表示 ， 如： Q1.2。 3、輔助繼電器 M 它與外界沒有聯(lián)系 ， 僅作運(yùn)算的中間結(jié)果使用 ， 有時(shí)也稱 作 內(nèi)部繼電器 或 中間繼電器 ， 它 不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載 ， 外部負(fù)載的驅(qū)動(dòng)要通過輸出繼電器進(jìn)行 。 這類輔助繼電器 的線圈與輸出繼電器一樣 有無數(shù)的電子常開和常閉觸點(diǎn) 。 本質(zhì)就是 PLC的存儲(chǔ)系統(tǒng)中的一個(gè)基本單元

12、 ， 它可以由所 有編程元件 （ 包括自己 ） 的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng) 。 借助于輔助繼電器 ， 可以根據(jù)控制要求 ， 在輸入和輸出之間建立復(fù)雜的控制邏 輯和連鎖關(guān)系 。 按字節(jié)編號(hào) ， 一般 采用 “ 字節(jié) .位 ” 的方式表示 ， 但是 也 可以字節(jié) 、 字雙字為單位 ， 用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù) ， 不過建議在存 儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí) ， 采用變量寄存器 V。 可以無限制地使用 。 4、特殊繼電器 SM 用來存儲(chǔ)系統(tǒng)的狀態(tài)變量及有關(guān)的控制參數(shù)和信息 。 它是用戶程序與系統(tǒng)程序之間的界面 ， 用戶可以通過特 殊繼電器來溝通 PLC與被控對(duì)象之間的信息 ， PLC通過特 殊繼電器為用戶提供一些特殊的控制功能和系統(tǒng)信息 ， 用戶

13、也可以將對(duì)操作的特殊要求通過特殊繼電器通知 PLC。 例如可以讀取程序運(yùn)行過程中的設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)算結(jié) 果信息 ， 利用這些信息實(shí)現(xiàn)一些控制動(dòng)作 。 用戶也可以 通過對(duì)某些特殊繼電器位的直接設(shè)置 ， 使設(shè)備實(shí)現(xiàn)某些 功能 。 P110 5、變量寄存器 V S7-200中有大量變量寄存器 ， 用于模擬量控制 、 數(shù)據(jù) 運(yùn)算 、 參數(shù)設(shè)置及存放程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的中 間結(jié)果 。 變量寄存器可以以位為單位使用 ， 也可以字節(jié) 、 字雙 字為單位 使用 。 6、定時(shí)器 T 定時(shí)器相當(dāng)于繼電器系統(tǒng)中的 時(shí)間繼電器 ， 可在程序中 用于 延時(shí)控制 。 S7-200的 CPU22X系列的定時(shí)器數(shù)量有 2

14、56個(gè) ， T0 T255。 定時(shí)器精度有 1ms（ 4個(gè) ） 、 10ms（ 16個(gè) ） 、 100ms （ 236個(gè) ） 。 可以分為 3種類型 ：接通延時(shí)定時(shí)器 TON；斷開延時(shí)型 定時(shí)器 TOF；保持接通延時(shí)定時(shí)器 TONR。 計(jì)數(shù)器用來對(duì)輸入脈沖的個(gè)數(shù)進(jìn)行累計(jì) ， 實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)值 。 使用時(shí)要先預(yù)置計(jì)數(shù)的設(shè)定值 ， 當(dāng)計(jì)數(shù)器觸發(fā)后 ， 計(jì)數(shù)器開 始累積計(jì)數(shù)輸入端的脈沖前沿的次數(shù) ， 當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí) ， 計(jì) 數(shù)器觸點(diǎn)動(dòng)作 。 S7-200的 CPU22X系列的計(jì)數(shù)器數(shù)量有 256個(gè) ， 編號(hào) 0 255。 每個(gè)計(jì)數(shù)器都有一個(gè) 16位的當(dāng)前值寄存器及 1個(gè)狀態(tài)位 C-bit。 7、計(jì)數(shù)器 C

15、 8、高速計(jì)數(shù)器 HSC 普通計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)頻率受到掃描周期的限制 ， 高速計(jì)數(shù)不 受掃描周期的限制 ， 為 32位的計(jì)數(shù)器 。 9、狀態(tài)（順序控制）繼電器 S 狀態(tài)器 S是 構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的重要軟元件 ， 它與步進(jìn) 控制指令配合使用 ， 可以在小型 PLC上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功 能 。 10、累加器 AC 累加器用來 暫存數(shù)據(jù) ， 它可以用來在子程序和父程序 之間傳遞參數(shù)和數(shù)據(jù) 、 也可以用來存放運(yùn)算數(shù)據(jù) 、 中間數(shù) 據(jù)和結(jié)果 。 共有 4個(gè) 32位的累加器： AC0 AC3。 累加器存取數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度取決于所使用的質(zhì)量 ， 它支持 字節(jié) 、 字 、 雙字的存取 ， 以字或字節(jié)存取時(shí) ， 訪問的是低 1

16、6位或低 8位 。 11、局部變量存儲(chǔ)器 L 用于存儲(chǔ)局部變量 。 共有 64個(gè) ， 其中 60個(gè)可以用作暫時(shí)存儲(chǔ)器或給子程序傳遞 參數(shù) 。 與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 V的區(qū)別 ：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)全局變量 ， 即它可以被任何一個(gè)程序讀取；局部存儲(chǔ)器的內(nèi)容只是局 部有效的 。 支持字節(jié) 、 字 、 雙字的存取 。 12、模擬量輸入寄存器 AIW、模擬量輸出寄存器 AQW 用于模擬量的輸入輸出 長(zhǎng)度為 16位 ， 因此要用偶數(shù)字節(jié)地址來存取這些數(shù)據(jù) 。 PLC的存儲(chǔ)器分為程序區(qū)、系統(tǒng)區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)。 程序區(qū) 用于存放用戶程序，存儲(chǔ)器為 EEPROM。 系統(tǒng)區(qū) 用于存放有關(guān) PLC配置結(jié)構(gòu)的參數(shù)，如 PLC主機(jī)及

17、擴(kuò)展 模塊的 I/O配置和編址、配置 PLC站地址，設(shè)置保護(hù)口令、停電 記憶保持區(qū)、軟件濾波功能等，存儲(chǔ)器為 EEPROM。 數(shù)據(jù)區(qū) 是 S7-200 CPU提供的存儲(chǔ)器的特定區(qū)域。它包括輸入 映象寄存器（ I）、輸出映像寄存器（ Q）、變量存儲(chǔ)器（ V）、 內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器（ M）、順序控制繼電器存儲(chǔ)器（ S）、特殊 標(biāo)志位存儲(chǔ)器（ SM）、局部存儲(chǔ)器（ L）、定時(shí)器存儲(chǔ)器（ T）、 計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器（ C）、模擬量輸入映像寄存器（ AI）、模擬量 輸出映像寄存器（ AQ）、累加器（ AC）、高速計(jì)數(shù)器（ HC）。 存儲(chǔ)器為 EEPROM和 RAM。 返回 二、存儲(chǔ)區(qū)域 1. 數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)器的地址

18、表示格式 (1)位地址格式 數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)器區(qū)域的某一位的地址格式為： Ax.y。 必須指定存儲(chǔ)器區(qū)域標(biāo)識(shí)符 A、字節(jié)地址 x及位號(hào) y。例 I4.5 表示圖 5-4中黑色標(biāo)記的位地址。 I是變量存儲(chǔ)器的區(qū)域標(biāo)識(shí) 符， 4是字節(jié)地址， 5是位號(hào)，在字節(jié)地址 4與位號(hào) 5之間用點(diǎn) 號(hào) “ .隔開。 存儲(chǔ)器是由許多存儲(chǔ)單元組成，每個(gè)存儲(chǔ)單元 都有惟一的地址，可以依據(jù)存儲(chǔ)器地址來存取數(shù) 據(jù)。數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)器地址的表示格式有位、字節(jié)、 字、雙字地址格式。 圖 5-4 位尋址格式 MSB表示最高位 LSB表示最低位 (2)字節(jié)、字、雙字地址格式 數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)器區(qū)域的字節(jié)、字、雙字地址格式為： ATx。 必須指定區(qū)

19、域標(biāo)識(shí)符 A、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 T以及該字節(jié)、字或雙字 的起始字節(jié)地址 x。圖 5-5中，用 VB100、 VW100、 VD100分別 表示字節(jié)、字、雙字的地址。 VW100由 VB100、 VB101兩個(gè)字 節(jié)組成； VD100由 VB100VB103四個(gè)組成。 圖 5-5 字節(jié)、 字、 雙字 尋址 格式 (3)其他地址格式 數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)器區(qū)域中，還包括定時(shí)器存儲(chǔ)器（ T）、計(jì)數(shù) 器存儲(chǔ)器（ C）、累加器（ AC）、高速計(jì)數(shù)器（ HC）等，它 們是模擬相關(guān)的電器元件的。它們的地址格式為： Ay。 由區(qū)域標(biāo)識(shí)符 A和元件號(hào) y組成，例 T24表示某定時(shí)器的地 址， T是定時(shí)器的區(qū)域標(biāo)識(shí)符， 24是定時(shí)

20、器號(hào)，同時(shí) T24又可 表示此定時(shí)器的當(dāng)前值。 6.1.4 尋址方式 1. 立即尋址 指令中如何提供操作數(shù)或操作數(shù)地址 ， 稱為尋 址方式 。 S7-200 PLC的尋址方式有： 立即尋址、直接 尋址、間接尋址。 立即尋址方式是 ， 指令直接給出操作數(shù)，操作數(shù)緊跟著操 作碼，在取出指令的同時(shí)也就取出了操作數(shù)，立即有操作數(shù) 可用，所以稱為立即操作數(shù)或立即尋址。 CPU以二進(jìn)制方式存儲(chǔ)所有常數(shù)。指令中可用十進(jìn)制、十 六進(jìn)制、 ASCII碼或浮點(diǎn)數(shù)形式來表示。表示格式舉例如下： 十進(jìn)制常數(shù)： 30112 十六進(jìn)制常數(shù)： 16#42F ASCII常數(shù)： INPUT 實(shí)數(shù)或浮點(diǎn)常數(shù)： +1.1E-10

21、二進(jìn)制常數(shù)： 2#0101 1110 #為常數(shù)的進(jìn)制格式說明符 返回 2. 直接尋址 直接尋址方式是，指令直接使用存儲(chǔ)器或寄存器的元件 名稱和地址編號(hào)，根據(jù)這個(gè)地址就可以立即找到該數(shù)據(jù)。 操作數(shù)的地址應(yīng)按規(guī)定的格式表示。指令中，數(shù)據(jù)類型應(yīng) 與指令標(biāo)識(shí)符相匹配。 不同數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的尋址指令舉例如下： 位尋址： AND Q5.5 字節(jié)尋址： ORB VB33， LB21 字尋址： MOVW AC0， AQW2 雙字尋址： MOVD AC1， VD200 返回 3. 間接尋址 間接尋址方式是，指令給出了存放操作數(shù)地址的存儲(chǔ)單 元的地址（也稱地址指針）。 可作為地址指針的存儲(chǔ)器有： V、 L、 AC（ 1

22、3） 可間接尋址的存儲(chǔ)器區(qū)域有： I、 Q、 V、 M、 S、 T（僅當(dāng) 前值）、 C（僅當(dāng)前值）。 對(duì)獨(dú)立的位（ BIT）值或模擬量值不能進(jìn)行間接尋址。 (1)建立指針 間接尋址前，應(yīng)先建立指針。指針為雙字長(zhǎng)，是所要 訪問的存儲(chǔ)單元（最大為雙字型 32位）的物理地址。只能 使用變量存儲(chǔ)器（ V）、局部存儲(chǔ)器（ L）或累加器（ AC1、 AC2、 AC3）作為指針， AC0不能用作間接尋址的指針。 將所要訪問的存儲(chǔ)器單元的地址裝入用來作為指針的存儲(chǔ) 器單元或寄存器 ， 裝入的是地址而不是數(shù)據(jù)本身 ， 格式如 下： MOVD 例： SI Q0.0， 2 4. 立即復(fù)位指令 RI， 立即復(fù)位指令

23、。 用立即復(fù)位指令訪問輸出點(diǎn)時(shí) ， 從指 令所指出的位 （ bit） 開始的 N個(gè) （ 最多為 128個(gè) ） 物理輸出 點(diǎn)被立即復(fù)位 ， 同時(shí) ， 相應(yīng)的輸出映像寄存器的內(nèi)容也被刷 新 。 各操作數(shù)類型及范圍如表 5-10所示 。 指令格式： RI bit， N; 例： RI Q0.0， 1 表 5-10 立即置位和立即復(fù)位指令操作數(shù)類型及范圍 操作 數(shù) 范 圍 類 型 位 bit Q BOOL 型 數(shù)量 N VB， IB， QB， MB， SMB， LB， SB， AC， *VD， *AC， *LD ，常數(shù) BYTE 型 （最大 128） 6.2.2 立即操作指令 應(yīng)用舉例： LD I0.0

24、 /裝入常開觸點(diǎn) = Q0.0 /輸出觸點(diǎn) ， 非立即 =I Q0.1 /立即輸出觸點(diǎn) SI Q0.2， 1 /從 Q0.2開始的 1個(gè)觸點(diǎn)被立即置 1 LDI I0.0 /立即輸入觸點(diǎn)指令 = Q0.3 /輸出觸點(diǎn) ， 非立即 圖 5-14 立即指令程序 圖 5-15 立即指令時(shí)序圖 條件： I0.0在上一掃描周期某時(shí)跳變。 Q0.0在本周期輸出刷新時(shí)置 1; Q0.1與 Q0.2在本周期立即指令執(zhí)行時(shí)置 1; Q0.3在上一周期立即指令執(zhí)行時(shí)置 1。 6.2.3 堆棧操作（復(fù)雜邏輯） 指令 堆棧操作 （ 復(fù)雜邏輯指令 ） 主要用來 描述： 1、 對(duì)觸點(diǎn)塊 （ 即對(duì)觸點(diǎn)進(jìn)行的復(fù)雜 連接 ）

25、的操作 ； 2、 對(duì)邏輯堆棧的操作 。 本類指令包括： ALD、 OLD、 LPS、 LRD、 LPP和 LDS， 這些指令中 除 LDS外 ， 其余指令都無操作數(shù) 。 返回 S7-200可編程序控制器 使用一個(gè)邏輯堆棧 來分析控制邏輯 。 用語句表編程時(shí)要根據(jù)這一堆棧邏輯進(jìn)行 組織程序 ，用相關(guān)指令來實(shí)現(xiàn)堆棧操作， 用 梯形圖和功能框圖時(shí) ，程序員 不必考慮 主機(jī)的這一邏輯，這兩種編程工具自動(dòng)地 插入必要的指令來處理各種堆棧邏輯操作。 返回 一、邏輯堆棧 邏輯堆棧結(jié)構(gòu)是由 九個(gè) 堆棧存儲(chǔ)器位組成的串聯(lián)堆 棧 ， 棧頂是布爾型數(shù)據(jù)進(jìn)出 堆棧的必由之路 。進(jìn)棧時(shí)， 數(shù)據(jù)由棧頂壓入，堆棧中原 來所

26、存的數(shù)據(jù)被串行下移一 格，如果原來 STACK（堆疊） 8中存有數(shù)據(jù)，則這數(shù)據(jù)被 推出堆棧而自動(dòng)丟失。出棧 時(shí)，數(shù)據(jù)從棧頂被取出，所 有數(shù)據(jù)串行上移一格， STACK 8中隨機(jī)地裝入一個(gè) 數(shù)值。 表 5-6 邏輯堆棧結(jié)構(gòu) 堆棧結(jié) 構(gòu) 名稱 說明 S0 STACK 0 第一個(gè)堆 棧 S1 STACK 1 第二個(gè)堆 棧 S2 STACK 2 第三個(gè)堆 棧 S3 STACK 3 第四個(gè)堆 棧 S4 STACK 4 第五個(gè)堆 棧 S5 STACK 5 第六個(gè)堆 棧 S6 STACK 6 第七個(gè)堆 棧 S7 STACK 7 第八個(gè)堆 棧 S8 STACK 8 第九個(gè)堆 棧 棧頂 棧頂 STACK 0在此

27、邏輯堆棧的位運(yùn)算中兼有累加器 的作用 ， 存放第一操作數(shù) 。 每執(zhí)行一次 LD/LDN指令 ， 自動(dòng)進(jìn)行一次入棧操作； 執(zhí)行 、 O指令 ， 則是將棧頂值與操作數(shù)做相應(yīng)的 邏輯運(yùn)算后 ， 將結(jié)果保存在棧頂； 執(zhí)行 LDN、 N、 ON指令 ， 則是將操作數(shù)先取反后 ， 再與棧頂做相應(yīng)的邏輯運(yùn)算后 ， 將結(jié)果保存在棧 頂； 當(dāng)一個(gè)梯級(jí)掃描結(jié)束 ， 或是 =指令執(zhí)行完畢 ， PLC 自動(dòng)執(zhí)行出棧操作 ， 將棧頂值保存到對(duì)應(yīng)儲(chǔ)存區(qū) 域 。 二、基本邏輯指令對(duì)邏輯堆棧的影響 LD、 LDN指令的執(zhí)行對(duì)邏輯堆 棧的影響 指令 LD I0.1（假設(shè) I0.1=1）執(zhí)行情況如表 5-7所 示。如果是 LDN

28、指令，則將操作數(shù)取反后再裝入棧 頂，其他操作相同。 表 5-7 LD I0.1的執(zhí)行 名 稱 執(zhí) 行 前 執(zhí) 行 后 說 明 STACK0 S0 1 將新值 I0.1=1裝入 堆棧 STACK1 S1 S0 由 S0下移一個(gè)單元 得到 STACK2 S2 S1 由 S1下移一個(gè)單元 得到 STACK3 S3 S2 由 S2下移一個(gè)單元 得到 STACK4 S4 S3 由 S3下移一個(gè)單元 得到 STACK5 S5 S4 由 S4下移一個(gè)單元 得到 STACK6 S6 S5 由 S5下移一個(gè)單元 得到 STACK7 S7 S6 由 S6下移一個(gè)單元 得到 STACK8 S8 S7 由 S7下移一

29、個(gè)單元 得到 原值 S0串行 下移一 個(gè)單元 , 其余以 此類推。 原 S8自 動(dòng)丟 失。 指令 A、 O、 NOT對(duì)邏輯堆棧的 影響 指令 A I0.2（假設(shè) I0.2=0）執(zhí)行情況如表 5-8所 示。如果是 AN指令，則將操作數(shù)取反后再和棧頂 值相與，結(jié)果放回棧頂。即： 1*1=1 S0 表 5-8 指令 A I0.2的執(zhí)行 名 稱 執(zhí) 行 前 執(zhí) 行 后 說 明 STACK0 1 0 執(zhí)行前棧頂值為 1。 執(zhí)行是用棧頂值和 指令操作數(shù) （ I0.2的 值為 0） 進(jìn)行與運(yùn)算 ， 結(jié)果放回棧頂 。 即： S0*I0.2=1*0=0 S0 STACK1 S1 S1 STACK2 S2 S2

30、STACK3 S3 S3 STACK4 S4 S4 STACK5 S5 S5 STACK6 S6 S6 STACK7 S7 S7 STACK8 S8 S8 除 S0值外，其他各 值不變 . 三、堆棧操作 指令 1. 觸點(diǎn)塊串聯(lián)操作（棧裝載與）指令 （ And Load） ， 觸點(diǎn)塊串聯(lián)操作 （ 棧裝載與 ） 指 令 ：用于將并聯(lián)電路塊 進(jìn) 行串聯(lián) 連接 。 執(zhí)行 ALD指令 ， 將堆棧中的 第一級(jí)和第二級(jí)的值進(jìn)行 邏輯 “ 與 ” 操作 ， 結(jié)果置 于棧頂 （ 堆棧第一級(jí) ） ， 并將堆棧中的第三級(jí)至第 九級(jí)的值依次上彈一級(jí) 。 圖 5-16a 觸點(diǎn)塊串聯(lián)指令 的操作過程 LD I0.0 LD

31、 I0.1 ON I0.2 ALD = Q0.3 觸點(diǎn)塊串聯(lián)操作（棧裝載與）指令 電路塊特點(diǎn)：左小右大 OLD（ Or Load） ， 觸 點(diǎn)塊并聯(lián) （ 棧裝載或 ） 指令 ：用于將串聯(lián)電路 塊進(jìn)行并聯(lián)連接 。 執(zhí)行 OLD指令 ， 將堆棧中的 第一級(jí)和第二級(jí)的值進(jìn) 行邏輯 “ 或 ” 操作 ， 結(jié) 果置于棧頂 （ 堆棧第一 級(jí) ） ， 并將堆棧中其余 各級(jí)的內(nèi)容依次上彈一 級(jí) 。 圖 5-16b 觸點(diǎn)塊并聯(lián)指令 的操作過程 2. 觸點(diǎn)塊并聯(lián)（棧裝載或）指令 LD I0.0 LDN I0.1 A I0.2 OLD = M0.1 觸點(diǎn)塊并聯(lián)（棧裝載或）指令 電路塊特點(diǎn)：上小下大 3. 邏輯入棧指

32、令 4. 邏輯讀棧指令 LPS， 邏輯入棧指令 （ 分支或主控指令 ） 。 用于復(fù)制棧頂 的值并將這個(gè)值推入棧頂 ， 原堆棧中各級(jí)棧值依次下壓一級(jí) 。 在梯形圖中的分支結(jié)構(gòu)中 ， 用于生成一條新的母線 ， 左側(cè)為 主控邏輯塊時(shí) ， 第一個(gè)完整的從邏輯行從此處開始 。 LRD， 邏輯讀棧指令 。 把堆棧中第二級(jí)的值復(fù)制到棧頂 。 堆棧沒有推入?；驈棾鰲２僮?， 但原棧頂值被新的復(fù)制值取 代 。 在梯形圖中的分支結(jié)構(gòu)中 ， 當(dāng)左側(cè)為主控邏輯塊時(shí) ， 開 始第二個(gè)和后邊更多的從邏輯塊 。 應(yīng)注意 ， LPS后第一個(gè)和 最后一個(gè)從邏輯塊不用本指令 。 返回 6. 裝入堆棧指令 LPP， 邏輯棧彈出指令

33、 （ 分支結(jié)束或主控復(fù)位指令 ） 。 堆 棧作彈出棧操作 ， 將棧頂值彈出 ， 原堆棧中各級(jí)棧值依次上 彈一級(jí) ， 堆棧第二級(jí)的值成為新的棧頂值 。 在梯形圖中的分 支結(jié)構(gòu)中 ， 用于將 LPS指令生成的一條新母線進(jìn)行恢復(fù) 。 應(yīng) 注意 ， LPS與 LPP必須配對(duì)使用 。 LDS， 裝入堆棧指令 。 復(fù)制堆棧中的第 n級(jí)的值到棧頂 。 原 棧中各級(jí)棧值依次下壓一級(jí) ， 棧底值丟失 。 5. 邏輯棧彈出指令 圖 5-17 LPS、 LRD、 LPP、 LDS指令的操作過程 這里 n 3 LPS與 LPP必須配對(duì)使用 LD I0.0 /裝入常開觸點(diǎn) O I2.2 /或常開觸點(diǎn) LD I0.1 /

34、被串的塊開始 LD I2.0 /被并路開始 A I2.1 /與常開觸點(diǎn) OLD /觸點(diǎn)塊并聯(lián) ALD /觸點(diǎn)塊串聯(lián) = Q5.0 /輸出觸點(diǎn) 返回 應(yīng)用舉例：堆棧指令的應(yīng)用 LD I0.0 /裝入常開觸點(diǎn) LPS /邏輯推入棧 ， 主控 A I0.5 /與常開觸點(diǎn) = Q7.0 /輸出觸點(diǎn) LRD /邏輯讀棧 ， 新母線 LD I2.1 /裝入常開觸點(diǎn) O I1.3 /或常開觸點(diǎn) ALD /棧裝載與 = Q6.0 /輸出觸點(diǎn) LPP /邏輯彈出棧 ， 母線復(fù)原 LD I3.1 /裝入常開出觸點(diǎn) O I2.0 /或常開觸點(diǎn) ALD /棧裝載與 = Q1.3 /輸出觸點(diǎn) LPS后第 一和最 后一個(gè)

35、 從邏輯 塊不用 LRD指令 應(yīng)用舉例：堆棧指令的應(yīng)用 每一個(gè)觸點(diǎn)塊的起始第一個(gè)元件必須使 用裝入指令 LD/LDN， 即每個(gè)電路塊的起始端 （ 左端 ） 都當(dāng)作母線處理 ！ 返回 注意： LD I0.0 LPS A I0.1 LPS A I0.2 = Q0.0 LPP A I0.3 = Q0.1 LPP A I0.4 LPS AN I0.5 = Q0.2 LPP A I0.6 = Q0.3 應(yīng)用舉例：堆棧指令的應(yīng)用 二層 堆棧 LD I0.0 LPS A I0.1 LPS A I0.2 LPS A I0.3 = Q0.0 LPP = Q0.1 LPP = Q0.2 LPP = Q0.3 應(yīng)用

36、舉例：堆棧指令的應(yīng)用 三層 堆棧 6.2.5 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令 1. 定時(shí)器指令 定時(shí)器是重要的編程元件 。 定時(shí)器編程時(shí)設(shè)定 時(shí)間預(yù)設(shè)值 ， 在運(yùn)行時(shí)當(dāng)定時(shí)器的 輸入條件滿足時(shí)開始計(jì)時(shí) ， 當(dāng)前值從 0 開始按一定的時(shí)間單位增加 ， 當(dāng)定時(shí)器的當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值 時(shí) ， 定時(shí)器發(fā)生動(dòng)作 。 此時(shí)它對(duì)應(yīng)的常開觸點(diǎn)閉合 ， 常閉觸 點(diǎn)斷開 。 系統(tǒng)提供 3種定時(shí)指令 ： TON（ 通電延時(shí) ） 、 TONR（ 有記憶 通電延時(shí) ） 和 TOF（ 斷電延時(shí) ） 。 S7-200定時(shí)器的分辨率 （ 時(shí)間增量 /時(shí)間單位 /分辨率 ） 有 3 個(gè)等級(jí)： 1ms、 10ms和 100ms。 返回 定時(shí)器

37、指令有 3個(gè)操作信息 ： 編號(hào) 、 預(yù)設(shè)值 和 使能輸入 。 1） 編號(hào)： 用定時(shí)器的名稱和它的常數(shù)編號(hào) （ 最大 255） 來表示 ， 即 Txxx， 如： T4。 編號(hào)同時(shí)也代表了定時(shí)器的定時(shí) 精度和類型 ： T4不僅僅是定時(shí)器的編號(hào) ， 它還包含兩方面的信息： 它 是保持接通型 、 定時(shí)精度 10ms。 表 5-11 定時(shí)器號(hào)和分辨率 定時(shí)器類 型 分辯率 /ms 計(jì)時(shí)范圍 /s 定時(shí)器號(hào) TON TOF 1 32.767 T32， T96 10 327.67 T33 T36， T97 T100 100 3276.7 T37 T63， T101 T255 TONR 1 32.767 T0

38、， T64 10 327.67 T1 T4， T65 T68 100 3276.7 T5 T31， T69 T95 每一個(gè) 定時(shí)器都包含兩個(gè)變量信息： 定時(shí)器位 和 定時(shí)器 當(dāng)前值 ， 和一個(gè) 預(yù)置值 ： 定時(shí)器位 （ 對(duì)應(yīng)于觸點(diǎn)狀態(tài) ） ： 定時(shí)器位與時(shí)間繼電器 的輸出相似 ， 當(dāng) 定時(shí)器的當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值 PT時(shí) ， 該位被置 為 “ 1。 定時(shí)器當(dāng)前值： 存儲(chǔ)定時(shí)器當(dāng)前所累計(jì)的時(shí)間 ， 它用 16 位有符號(hào)整數(shù)來表示 ， 故最大計(jì)數(shù)值為 32767。 預(yù)設(shè)值 PT： 數(shù)據(jù)類型為 INT型 。 尋址范圍可以是 VW、 IW、 QW、 MW、 SW、 SMW、 LW、 AIW、 T、 C、

39、AC、 *VD、 *AC、 *LD和 常數(shù) 。 定時(shí)時(shí)間的計(jì)算： T=PT S -（ T為實(shí)際定時(shí)時(shí)間 ， PT為預(yù)設(shè)值 ， S為分辨率等級(jí) ） 例如： TON指令用定時(shí)器 T33， 預(yù)設(shè)值為 125， 則實(shí)際定時(shí)時(shí) 間 T=125 10=1250ms 使能輸入 IN端 （ 只對(duì) LAD和 FBD） ： 布爾型 ， 可以 是 I、 Q、 M、 SM、 T、 C、 V、 S、 L和能流 。 可以用復(fù)位指令來對(duì) 3種定時(shí)器復(fù)位 ， 復(fù)位指令的 執(zhí)行結(jié)果是：使定時(shí)器位變?yōu)?OFF：定時(shí)器當(dāng)前值變?yōu)?0。 如： S T2,1 （ 1）接通延時(shí)定時(shí)器指令： TON 用于單一間隔定時(shí) 。 上電周期或首 次

40、掃描 ， 定時(shí)器位 OFF， 當(dāng)前值為 0。 使能輸入接通時(shí) ， 定時(shí)器位為 OFF， 當(dāng)前值從 0開始計(jì)數(shù)時(shí)間 ， 當(dāng)前值達(dá) 到預(yù)設(shè)值時(shí) ， 定時(shí)器位為 ON， 當(dāng)前值 連續(xù)計(jì)數(shù)到 32767。 使能輸入斷開 ， 定時(shí)器自動(dòng)復(fù)位 ， 即定時(shí)器位 OFF， 當(dāng)前值為 0。 填 “ 計(jì) 定時(shí)器號(hào) ” ,如： T35 填 “ 預(yù)設(shè)值”，如： 100 指令格式： TON Txxx， PT 例： TON T120， 8 （ 2）有記憶接通延時(shí)定時(shí)器指令： TONR 用于對(duì)許多間隔的累計(jì)定時(shí) 。 上 電周期或首次掃描 ， 定時(shí)器位 OFF， 當(dāng)前值保持 。 使能輸入接通時(shí) ， 定 時(shí)器位為 OFF， 當(dāng)

41、前值從 0開始累計(jì) 計(jì)數(shù)時(shí)間 。 使能輸入斷開 ， 定時(shí)器 位和當(dāng)前值保持最后狀態(tài) 。 使能輸 入再次接通時(shí) ， 當(dāng)前值從上次的保 持值繼續(xù)計(jì)數(shù) ， 當(dāng)累計(jì)當(dāng)前值達(dá)到 預(yù)設(shè)值時(shí) ， 定時(shí)器位 ON， 當(dāng)前值連 續(xù)計(jì)數(shù)到 32767。 填 “ 計(jì) 定時(shí)器號(hào) ” ,如： T31 填 “ 預(yù)設(shè)值”，如： 100 TONR定時(shí)器只能用復(fù)位指令進(jìn)行復(fù)位操作 ， 使當(dāng)前值清零 。 指令格式： TONR Txxx， PT； 例： TONR T20， 63 （ 3）斷開延時(shí)定時(shí)器指令： TOF 用于斷開后的單一間隔定時(shí) 。 上電 周期或首次掃描 ， 定時(shí)器位 OFF， 當(dāng) 前值為 0。 使能輸入接通時(shí) ， 定

42、時(shí)器 位為 ON， 當(dāng)前值為 0。 當(dāng)使能輸入由 接通到斷開時(shí) ， 定時(shí)器開始計(jì)數(shù) ， 當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí) ， 定時(shí)器位 OFF， 當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值 ， 停止計(jì)數(shù) 。 TOF復(fù)位后 ， 如果使能輸入再有從 ON 到 OFF的負(fù)跳變 ， 則可實(shí)現(xiàn)再次啟動(dòng) 。 填 “ 計(jì) 定時(shí)器號(hào) ” ,如： T35 填 “ 預(yù)設(shè)值”，如： 100 指令格式： TOF Txxx， PT； 例 TOF T35， 6 LD I0.0 /使能輸入 TON T35,+4 /通電延時(shí)定時(shí)器 ， 延時(shí)時(shí)間為 40ms LD I0.0 /使能輸入 TONR T2.+10 /有記憶通電延時(shí)定時(shí)器 ， /延時(shí)時(shí)間為 100ms L

43、D I0.0 /使能輸入 TOF T36,+3 /斷電延時(shí)定時(shí)器，延時(shí)時(shí)間為 30ms （ 4）應(yīng) 用 舉 例 ： 圖 5-21 定 時(shí) 器 特 性 T35為通電延時(shí)定時(shí)器 T2為有記憶通電延時(shí)定時(shí)器 T36為斷電延時(shí)定時(shí)器 上述梯形圖程序中輸入輸出執(zhí)行時(shí)序關(guān)系 如圖 5-22所示。 圖 5-22 定時(shí)器時(shí)序 返回 使能輸入接通時(shí)，定時(shí)器 位為 ON，當(dāng)前值為 0,預(yù)啟動(dòng)。 （ 5）應(yīng)用定時(shí)器指令應(yīng)注意的幾個(gè)問題 不能把一個(gè)定時(shí)器號(hào) 同時(shí)用作斷開延時(shí)定時(shí)器 （ TOF） 和接通延時(shí)定時(shí)器 （ TON） 。 使用復(fù)位 （ R） 指令對(duì)定時(shí)器復(fù)位后 ， 定時(shí)器位為 “ 0， 定時(shí)器當(dāng)前值為 “ 0

44、。 保持型 （ 有記憶 ） 接通延時(shí)定時(shí)器 （ TONR） 只能通過復(fù) 位指令進(jìn)行復(fù)位 。 對(duì)于斷開延時(shí)定時(shí)器 （ TOF） ， 需要輸入端有一個(gè)負(fù)跳 變 （ 由 on到 off， 即斷開 ） 的輸入信號(hào)啟動(dòng)計(jì)時(shí) 。 不同精度的定時(shí)器 ， 它們當(dāng)前值的刷新周期是不同的 ， 具體情況如下： 1ms分辨率定時(shí)器 1ms分辨率定時(shí)器啟動(dòng)后， 定時(shí)器對(duì) 1ms的時(shí)間間隔（時(shí)基信號(hào)）進(jìn)行計(jì)時(shí)。 定時(shí)器當(dāng)前值每隔 1ms刷新一次，在一個(gè)掃描周 期中要刷新多次，而 不和掃描周期同步 。 10ms分辨率定時(shí)器 10ms分辨率定時(shí)器啟動(dòng)后， 定時(shí)器對(duì) 10ms的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)時(shí)。程序執(zhí)行 時(shí)，在每次掃描周期開始

45、對(duì) 10ms定時(shí)器刷新， 在一個(gè)掃描周期內(nèi)定時(shí)器當(dāng)前值保持不變 。 100ms分辨率定時(shí)器 100ms分辨率定時(shí)器啟動(dòng) 后，定時(shí)器對(duì) 100ms的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)時(shí)。只有 在定時(shí)器指令執(zhí)行時(shí)， 100ms定時(shí)器的當(dāng)前值才 被刷新。 PLC應(yīng)用中 ， 經(jīng)常需要自復(fù)位功能的定時(shí)器 。 在圖 5-23a中 ， T32定時(shí)器 1ms更新一次 。 當(dāng)定 時(shí)器當(dāng)前值 100在圖示 A處刷新 ， Q0.0可以接通一 個(gè)掃描周期 ， 若在其他位置刷新 ， Q0.0則用永遠(yuǎn)不 會(huì)接通 。 而在 A處刷新的概率是很小的 。 圖 5-23a同 樣不適合 10ms分辨率定時(shí)器 。 若改為圖 5-23b， 就可保證當(dāng)定時(shí)

46、器當(dāng)前值達(dá)到 設(shè)定值時(shí) ， Q0.0會(huì)接通一個(gè)掃描周期 。 圖 5-23 1ms定時(shí)器編程 定時(shí)器的正確使用 在子程序和中斷程序中不宜使用 100ms定 時(shí)器 。子程序和中斷程序不是每個(gè)掃描周期都 執(zhí)行的，那么在子程序和中斷程序中的 100ms 定時(shí)器的當(dāng)前值就不能及時(shí)刷新，造成時(shí)基脈 沖丟失，致使 計(jì)時(shí)失準(zhǔn) ； 在主程序中，不能重 復(fù)使用同一個(gè) 100ms的定時(shí)器號(hào) ，否則該定時(shí) 器指令在一個(gè)掃描周期中多次被執(zhí)行，定時(shí)器 的當(dāng)前值在一個(gè)掃描周期中多次被刷新。這樣， 定時(shí)器就會(huì)多計(jì)了時(shí)基脈沖，同樣造成計(jì)時(shí)失 準(zhǔn)。 因而， 100ms定時(shí)器只能用于每個(gè)掃描周期 內(nèi)同一定時(shí)器指令執(zhí)行一次，且僅執(zhí)行

47、一次的 場(chǎng)合。 100ms定時(shí)器的編程例子如圖 5-24a所示。 a) b) 圖 5-24 100ms定時(shí)器的應(yīng)用 返回 與圖 5-23a 相比較， 該定時(shí) 器確保 在此處 刷新當(dāng) 前值。 2. 計(jì)數(shù)器指令 計(jì)數(shù)器用來累計(jì)輸入脈沖的次數(shù) ， 經(jīng)常用來對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行 計(jì)數(shù) 。 計(jì)數(shù)器與定時(shí)器的結(jié)構(gòu)和使用基本相似 ， 編程時(shí)輸入它 的預(yù)設(shè)值 PV（ 計(jì)數(shù)的次數(shù) ） ， 計(jì)數(shù)器累計(jì)它的脈沖輸入 個(gè)數(shù) （ 上升沿 /正跳變 ） ， 當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)設(shè)值 PV時(shí) ， 計(jì)數(shù)器位狀態(tài)改變 。 計(jì)數(shù)器指令有 3種： 增計(jì)數(shù) CTU、 增減計(jì)數(shù) CTUD和 減計(jì)數(shù) CTD。 計(jì)數(shù)器指令有 4種操作信息 ： 編號(hào) 、

48、預(yù)設(shè)值 、 脈沖輸入 和 復(fù)位輸入 。 1） 編號(hào)： 用計(jì)數(shù)器名稱和它的常數(shù)編號(hào) （ 最大 255） 來表示 ， 即 Cxxx， 如： C6。 每 一個(gè)計(jì)數(shù)器都包 含兩個(gè)的變量信息 ： 計(jì)數(shù)器位 和 計(jì)數(shù)器當(dāng)前值 。 計(jì)數(shù)器位： 表示計(jì)數(shù)器是否發(fā)生動(dòng)作的狀態(tài) ， 當(dāng) 計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值 PV時(shí) ， 該位被置為 “ 1”。 計(jì)數(shù)器當(dāng)前值： 存儲(chǔ)計(jì)數(shù)器當(dāng)前所累計(jì)的脈沖個(gè) 數(shù) ， 它用 16位有符號(hào)整數(shù) （ INT） 來表示 ， 故最 大計(jì)數(shù)值為 32767。 2） 預(yù)設(shè)值 PV： 數(shù)據(jù)類型為 INT型 。 尋址范圍可以是 VW、 IW、 QW、 MW、 SW、 SMW、 LW、 AIW、 T

49、、 C、 AC、 *VD、 *AC、 *LD和常數(shù) 。 3）計(jì)數(shù)脈沖輸入： 布爾（位） 型，可以是 I、 Q、 M、 SM、 T、 C、 V、 S、 L和能流。 4） 復(fù)位輸入： 與脈沖輸入同類型和范圍 。 （ 1） 增計(jì)數(shù)器指令： CTU 初始值 ：首次掃描 ， 定時(shí)器 位 OFF， 當(dāng)前值為 0。 在增計(jì)數(shù)器的 計(jì)數(shù)輸入端 （ CU） 脈沖輸入的每個(gè) 上升 沿 ， 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù) 1次 ， 當(dāng)前值 增加 1個(gè)單位 ， 保持當(dāng)前計(jì)數(shù) 值 ， 直到下一個(gè)脈沖上升沿到 來； 當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值時(shí) ， 計(jì)數(shù) 器位 ON， 當(dāng)前值 繼續(xù)計(jì)數(shù)到 最大值 （ 32767） 停止計(jì)數(shù) 。 填 “ 計(jì) 數(shù)器編號(hào)

50、” ,如： C30 填 “ 預(yù)設(shè)值”，如： 3 脈沖輸入 復(fù)位輸入 復(fù)位輸入有效 ， 或執(zhí)行復(fù)位指令 ， 計(jì)數(shù)器復(fù)位 ， 即 計(jì)數(shù)器位 OFF， 當(dāng)前值為 0。 指令格式： CTU Cxxx， PV； 例： CTU C20， 3 應(yīng)用舉例： LD I0.0 /計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)輸入端 LD I0.1 /復(fù)位信號(hào)輸入端 CTU C20， +3 /增計(jì)數(shù) ， 計(jì)數(shù)設(shè)定值為 3個(gè)脈沖 LD C20 /裝入計(jì)數(shù)器觸點(diǎn) = Q0.0 /輸出觸點(diǎn) 圖 5-25 增計(jì)數(shù) 程序及時(shí)序 復(fù)位與計(jì) 數(shù)脈沖同時(shí) 有效時(shí)， 優(yōu) 先執(zhí)行復(fù)位 。 （ 2）增減計(jì)數(shù)器指令： CTUD 該指令有 兩個(gè)脈沖輸入端 ： CU輸入端用于

51、遞 增計(jì)數(shù) ， CD輸入端用于遞減計(jì)數(shù) 。 初始值 ：首次掃描 ， 定時(shí)器位 OFF， 當(dāng)前值為 0。 CU輸入的每個(gè) 上升沿 ， 計(jì)數(shù)器當(dāng)前值增加 1個(gè)單位 ， CD輸入的每個(gè) 上升沿 ， 都使計(jì)數(shù)器當(dāng)前值減小 1個(gè) 單位 ， 當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值時(shí) ， 計(jì)數(shù)器位 ON。 循環(huán)計(jì)數(shù) ：增減計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到 32767（ 最大值 ） 后 ， 下一個(gè) CU輸入的上升沿將使當(dāng)前值跳變?yōu)樽钚≈?（ 32768） ；反之 ， 當(dāng)前值達(dá)到最小值 （ 32768） 時(shí) ， 下一個(gè) CD輸入的上升沿將使當(dāng)前值跳變?yōu)樽畲?值 （ 32767） 。 復(fù)位輸入有效或執(zhí)行復(fù)位指令 ， 計(jì)數(shù)器復(fù)位 ， 即計(jì) 數(shù)器位 OFF，

52、 當(dāng)前值為 0。 指令格式： CTUD x， PV； 例： CTUD C30， 5 LD I0.0 /增計(jì)數(shù)輸入端 LD I0.1 /減計(jì)數(shù)輸入端 LD I0.2 /復(fù)位端 CTUD C30， +5 /增減計(jì)數(shù) ， 設(shè)定脈沖數(shù)為 5 LD C30 /裝入計(jì)數(shù)器觸點(diǎn) = Q0.0 /輸出觸點(diǎn) 應(yīng)用舉例： 圖 5-26 增 減 計(jì) 數(shù) 程 序 及 時(shí) 序 當(dāng)前值大 于（或小于） 設(shè)定值后， 仍然隨計(jì)數(shù) 脈沖而變化， 而計(jì)數(shù)器位 保持。 （ 3）減計(jì)數(shù)器指令： CTD 首次掃描 ， 定時(shí)器位 OFF， 當(dāng)前 值為預(yù)設(shè)值 PV。 計(jì)數(shù)器檢測(cè)到 CD輸入的每個(gè) 上升沿 時(shí) ， 計(jì)數(shù)器 當(dāng)前值減小 1個(gè)單

53、位 ， 當(dāng)前值減到 0時(shí) ， 計(jì)數(shù)器位 ON。 復(fù)位輸入有效或執(zhí)行復(fù)位指令 ， 計(jì)數(shù)器復(fù)位 ， 即計(jì)數(shù)器位 OFF， 當(dāng)前值復(fù)位為預(yù)設(shè)值 ， 而不是 0。 指令格式： CTD Cxxx， PV； 例： CTD C40， 4 應(yīng)用舉例： LD I0.0 /減計(jì)數(shù)脈沖輸入端 LD I0.1 /復(fù)位輸入端 CTD C40,+4 /減計(jì)數(shù)器 ， 設(shè)定計(jì)數(shù)脈沖 /數(shù)為 4 LD C40 /裝入計(jì)數(shù)器觸點(diǎn) = Q0.0 /輸出觸點(diǎn) 圖 5-27 減計(jì)數(shù) 程序及時(shí)序 當(dāng)前值 減到 0后， 計(jì)數(shù)脈沖 對(duì)當(dāng)前值 和位都不 起作用 。 0 4 4 2 2 3 3 4 1 用計(jì)數(shù)器和定時(shí)器配合增加延時(shí)時(shí)間。程序中

54、實(shí) 際延時(shí)時(shí)間為：定時(shí)時(shí)間 計(jì)數(shù)次數(shù) =100ms 30000 10=30000s。 圖 5-28 計(jì)數(shù)器應(yīng)用例 LD I0.0 /啟動(dòng)通電延時(shí) AN M0.0 /重新啟動(dòng)延時(shí) TON T50， +30000 /延時(shí)時(shí)間設(shè)定為 3000s LD T50 /延時(shí)時(shí)間到 = M0.0 /關(guān)定時(shí)器 ， 產(chǎn)生一脈沖 LD M0.0 /每隔 3000s輸入一脈沖 LDN I0.0 /復(fù)位輸入 CTU C20， +10 /增計(jì)數(shù)，累計(jì)脈沖總數(shù) （ 4）應(yīng)用舉例 增加延時(shí)時(shí)間： （ 5）應(yīng)用計(jì)數(shù)器指令應(yīng)注意的問題 : 可以用 復(fù)位指令 來對(duì) 3種計(jì)數(shù)器復(fù)位 ， 復(fù)位指令的執(zhí)行結(jié)果是： 使計(jì)數(shù)器位變?yōu)?OFF

55、；計(jì)數(shù)器當(dāng)前值變 為 0（ CTD變?yōu)轭A(yù)設(shè)值 PV） 。 在一個(gè)程序中 ， 同一個(gè)計(jì)數(shù)器編號(hào)只 能使用一次 。 脈沖輸入和復(fù)位輸入同時(shí)有效時(shí) ， 優(yōu) 先執(zhí)行復(fù)位操作 。 第五章習(xí)題與思考題 1. S7-200指令參數(shù)所用的基本數(shù)據(jù)類型有哪些？ 3. 邏輯堆棧指令有哪些 ？ 各用于什么場(chǎng)合 ？ 4. 定時(shí)器有幾種類型？各有何特點(diǎn)？與定時(shí)器相 關(guān)的變量有哪些？梯形圖中如何表示這些變量？ 5. 計(jì)數(shù)器有幾種類型，各有何特點(diǎn)？與計(jì)數(shù)器 相關(guān)的變量有哪些？梯形圖中如何表示這些變量？ 12. 用順序控制繼電器（ SCR）指令設(shè)計(jì)一個(gè)居 室通風(fēng)系統(tǒng)控制程序，使三個(gè)居室的通風(fēng)機(jī)自動(dòng) 輪流地打開和關(guān)閉。輪換時(shí)間間隔為 1h。 返回 第 2章， 9題： 試設(shè)計(jì) S7-200PLC控制系 統(tǒng)，要求：第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng) 10s后，第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)起 動(dòng)，運(yùn)行 5s后，第一臺(tái)電動(dòng)機(jī) 停止，同時(shí)第三臺(tái)電動(dòng)機(jī)自動(dòng) 起動(dòng)，運(yùn)行 15s后，全部電動(dòng) 機(jī)停止。 梯形圖